科学家团队首次在活体动物肠道内实现了单个噬菌体颗粒的实时追踪。加州大学尔湾分校查理·邓洛普生命科学学院的研究人员开发的Phollow技术，使科学家能够以前所未有的精度观察肠道微生物组中的病毒活动。
这项由特拉维斯·怀尔斯博士领导的研究，题为《Phollow揭示斑马鱼肠道微生物组中噬菌体传播的原位动态》发表在《自然·微生物学》期刊。研究通过荧光标记噬菌体，首次在活体动物体内直接观察到这些纳米级掠食者的传播和复制过程，为调控微生物生态系统提供了新视角。研究团队认为，理解噬菌体行为或为未来精准调控微生物组带来革命性突破。
噬菌体的关键作用
科学家长期推测噬菌体通过清除有害微生物、促进有益菌生长维持肠道菌群平衡，但其微观且短暂的活动特性使直接观测极为困难。Phollow系统的问世突破了这一限制。"通过Phollow技术，我们首次观察到肠道微生物组中的噬菌体爆发过程。"怀尔斯教授指出，"这种直接观测能力将为微生物组工程和健康改善提供重要线索。"
研究团队选择透明的斑马鱼作为实验对象，通过荧光标记技术追踪噬菌体动向。他们发现抗生素治疗会触发噬菌体在数小时内爆发性增殖，导致肠道微生物组构成发生剧烈变化。令人意外的是，部分噬菌体不仅停留在肠道，还出现在肝脏甚至大脑，这引发了关于微生物因子与全身系统相互作用的全新思考。
透明生物模型的应用
"用荧光蛋白标记噬菌体只是第一步"，研究第一作者伊丽莎白·奥尔蒂斯博士解释，"噬菌体的纳米级尺寸和动态特性使其难以在宏观生物体内定位。斑马鱼的透明特性使我们能够追踪整个身体范围内的噬菌体颗粒。"
这项突破性研究具有深远应用价值。随着个性化益生菌设计和噬菌体疗法对抗耐药菌的发展，理解噬菌体传播机制至关重要。Phollow技术或将成为构建相关知识体系的核心工具。怀尔斯教授表示下一步重点将探索噬菌体爆发如何影响健康与疾病，特别是针对尚未表征的肠道病毒组多样性研究。
研究团队强调，这项技术为曾经不可见的微生物前沿带来了突破性认知。UCI的研究预示着未来或能通过靶向噬菌体疗法改善肠道健康、治疗感染，甚至预防疾病——每次从单个病毒颗粒开始。
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